陳佳潤(rùn)

（福建江夏學(xué)院 福建福州 350108）

目前很多新型的建筑技術(shù)已經(jīng)在建筑工程中得到了廣泛應(yīng)用，這些技術(shù)不僅保障了建筑施工的質(zhì)量，也推動(dòng)了建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。對(duì)于土木工程建筑施工而言，大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)是必不可少的環(huán)節(jié)，因此，需要合理控制施工流程，科學(xué)選擇施工技術(shù)，降低裂縫出現(xiàn)的概率，有效保障施工質(zhì)量。

1 大體積混凝土結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)介

在土木工程建筑實(shí)際施工過(guò)程中，由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)具有面積大、施工費(fèi)用高、工序結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，因此，在施工過(guò)程中需注意以下三點(diǎn)事項(xiàng)：首先，注重混凝土原材料的配比比例，合理控制混凝土澆筑時(shí)間，因?yàn)榛炷翝仓臅r(shí)間直接影響著后期裂縫；其次，科學(xué)實(shí)施養(yǎng)護(hù)工序?；炷翝仓堑谝徊剑皶r(shí)養(yǎng)護(hù)是第二步，只有兩個(gè)環(huán)節(jié)都未出現(xiàn)問(wèn)題，混凝土才不會(huì)出現(xiàn)裂縫；再次，由于混凝土澆筑會(huì)產(chǎn)生內(nèi)外溫差，在施工過(guò)程中，要嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行澆筑，以防混凝土出現(xiàn)裂縫，影響建筑質(zhì)量[1]。

2 土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的重要性

土木工程建筑建設(shè)中的大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工是不可或缺的環(huán)節(jié)之一，其施工質(zhì)量與整個(gè)土木工程建筑的質(zhì)量息息相關(guān)。由于土木工程中的大體積混凝土結(jié)構(gòu)容易受外部環(huán)境的影響而引發(fā)裂縫問(wèn)題，尤其是潮濕的環(huán)境會(huì)加快其裂縫的出現(xiàn)，影響建筑的質(zhì)量和安全，嚴(yán)重的還會(huì)對(duì)人們的生命造成威脅。因此，大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工只有選用科學(xué)的技術(shù)，并掌握技術(shù)要點(diǎn)，這樣才能從根本上保障建筑施工的質(zhì)量，推動(dòng)城市和建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展[2]。

3 大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的特點(diǎn)

大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的特點(diǎn)主要包括以下兩個(gè)方面：①大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的面積和澆筑量都比較大，混凝土在澆筑過(guò)程中會(huì)與水發(fā)生反應(yīng)而釋放熱量，這便是水化熱，水化熱會(huì)讓混凝土內(nèi)部和外部形成溫度差，如果混凝土內(nèi)部的水化熱溫度超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，就會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)收縮裂縫。如果外界的溫度和水化熱產(chǎn)生溫度值偏差過(guò)大，所引起的裂縫問(wèn)題也會(huì)隨之增加。所以，水化熱所釋放的熱量問(wèn)題應(yīng)引起技術(shù)人員的重視；②在進(jìn)行土木工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，要尤其重視混凝土澆筑環(huán)節(jié)，需不間斷的完成所有澆筑工序，因?yàn)?，如果期間間斷澆筑，便會(huì)引發(fā)后期裂縫問(wèn)題。同時(shí)，科學(xué)選用施工材料，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)調(diào)配混凝土比例，進(jìn)而降低澆筑過(guò)程中產(chǎn)生的水化熱問(wèn)題[3]。

4 大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)自縮的原因

4.1 水泥因素引起的自縮

水泥在混凝土原材料中占據(jù)著非常重要的地位，水泥質(zhì)量與混凝土質(zhì)量是相互相承的，但由于水泥的型號(hào)各式各樣，每種型號(hào)的水泥都有其各自特性和使用性能，不同型號(hào)的水泥自縮能力也千差萬(wàn)別，有的水泥自縮值偏大，如早強(qiáng)水泥、鋁酸鹽水、泥廢渣水泥等，有的水泥自縮值偏小，如中熱水泥、低熱水泥等。此外，水泥的細(xì)度也與自縮速度有很大關(guān)系，即細(xì)度越細(xì)，自縮速度越快。

4.2 礦物摻和比例引起的自縮

在混凝土的配制過(guò)程中，通常會(huì)在水泥中添加廢渣，而廢渣的添加量越多，自縮值也會(huì)隨之變大。尤其是廢渣中含有硅灰時(shí)，混凝土的自縮值也會(huì)增大。另外，自縮值有也減小的情況，即向水泥中添加煤灰，煤灰添加越多，自縮值減少越快。由此可見(jiàn)，不同的摻和物對(duì)混凝土的自縮值會(huì)產(chǎn)生不同的影響。

4.3 外加劑因素引起的自縮

外加劑因素主要有減水劑、膨脹劑等，減水劑可以有效增加混凝土的流動(dòng)性，減水劑性能越高，自縮值就越小，是因?yàn)闇p水劑能降低混凝土表面毛細(xì)水的張力，張力減小，自縮值自然也會(huì)降低。而膨脹劑尤其是氧化鈣型的膨脹劑能極大降低混凝土的自縮值。

4.4 其它因素引起的自縮

一般情況下，水泥的自縮值大小與溫度變化存在一定的聯(lián)系，當(dāng)溫度發(fā)生變化，其也會(huì)隨之變化。尤其是溫度處于16℃～41℃之間時(shí)，混凝土的自縮值和自縮速度都會(huì)發(fā)生較大的變化。當(dāng)減少水灰的比值時(shí)，也會(huì)增大混凝土的自縮值和自縮速度。另外，在完成混凝土澆筑后，如果沒(méi)有及時(shí)養(yǎng)護(hù)，在外部環(huán)境的影響下也會(huì)產(chǎn)生不同程度的自縮。還有就是混凝土中骨料的含量也會(huì)影響自縮，而骨料的類(lèi)型不同，自縮程度也各異，但它們都有一個(gè)同理，即骨料含量越高，混凝土的自縮值就越小。

5 大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因

5.1 水泥水化熱引起的裂縫

混凝土在澆筑后的8d左右，水泥會(huì)因水化熱過(guò)程會(huì)釋放大量的熱量，通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，平均每克水泥釋放的熱量大約在600J左右，如果混凝土需380kg/m3的水泥，那么混凝土釋放的熱量高達(dá)18500kJ作用，對(duì)于大體積混凝土而言，由于結(jié)構(gòu)厚、截面尺寸大，熱量就會(huì)不易擴(kuò)散，致使混凝土內(nèi)部和外部產(chǎn)生溫度梯度，在混凝土的內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，外部產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度小于外部拉應(yīng)力時(shí)，就會(huì)引發(fā)混凝土裂縫問(wèn)題。

5.2 溫差變化引起的裂縫

土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)在進(jìn)行澆筑施工時(shí)，澆筑溫度容易受外部環(huán)境的影響，如果外界溫度波動(dòng)值較大，就會(huì)使混凝土內(nèi)部和外部產(chǎn)生溫差階梯，形成溫度應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫?？梢哉f(shuō)，溫差是造成混凝土出現(xiàn)裂縫問(wèn)題主要因素。

5.3 混凝土自縮引起的裂縫

水泥硬化是大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的重要環(huán)節(jié)，水泥在硬化過(guò)程中需要大約30%的水分，正常情況下，剩余的水分就會(huì)被蒸發(fā)掉，如果水分蒸發(fā)過(guò)程出現(xiàn)異常情況，就會(huì)產(chǎn)生自縮值，引起混凝土收縮，混凝土的收縮程度與自縮值存在很大的聯(lián)系。而導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生自縮值的主要原因是材料，如在使用后期，由廢渣制成的混凝土自縮值會(huì)增大，在使用早期，由細(xì)材料制成的混凝土的自縮值較大。此外，還有大體積混凝土材料中礦物摻和比例、外加劑，如減水劑和膨脹劑，水灰的比例、骨料的類(lèi)型及含量都會(huì)對(duì)混凝土的自縮產(chǎn)生影響。

5.4 約束力引起的裂縫

在進(jìn)行大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，由于其面積大、結(jié)構(gòu)重，而澆筑又需要連續(xù)整體澆筑，此時(shí)，地基會(huì)對(duì)混凝土形成一股外部約束力，進(jìn)而引發(fā)混凝土裂縫問(wèn)題。同樣，約束力還有來(lái)自混凝土內(nèi)部，即溫度應(yīng)力產(chǎn)生的約束力，使混凝土出現(xiàn)裂縫。

6 優(yōu)化土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的措施

6.1 科學(xué)使用施工技術(shù)

科學(xué)使用施工技術(shù)包括以下三個(gè)方面：①合理控制水泥用量。由于水泥是混凝土重要的原材料，但其由于會(huì)產(chǎn)生水化熱現(xiàn)象而釋放大量的熱量，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外部出現(xiàn)溫差值引發(fā)裂縫，因此，為了減少水泥水化熱放出的熱量，合理控制水泥用量是關(guān)鍵。除此之外，還可以根據(jù)實(shí)際情

況選擇攪拌技術(shù)，充分?jǐn)嚢杌炷?，使其?nèi)部熱量散發(fā)出來(lái)。②合理控制建筑溫度。由于氣溫對(duì)混凝土澆筑的溫度影響較大，澆筑溫度的波動(dòng)會(huì)直接影響混凝土的溫度應(yīng)力。大體積混凝土澆筑應(yīng)盡量避免在高溫天氣施工，如切實(shí)需要在高溫天氣進(jìn)行澆筑，那么一定要做好原材料的降溫措施，將澆筑溫度合理控制在規(guī)定范圍內(nèi)。③針對(duì)特殊情況進(jìn)行強(qiáng)制降溫，這種方式主要是對(duì)埋在混凝土內(nèi)部的水管所采取的降溫措施。

6.2 注重混凝土抗裂性能的提高

要想提高混凝土的抗裂性能，需要從以下四個(gè)方面入手：①科學(xué)加入添加劑。在混凝土原料中增加添加劑是控制其自縮值的有效方式之一，目前常用的添加劑有減水劑和膨脹劑，需注意的是，添加劑的摻加需要嚴(yán)格按照混凝土外加劑的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，這樣才能確保自縮值在規(guī)定范圍內(nèi)，增強(qiáng)其抗裂性；②與時(shí)俱進(jìn)，關(guān)注新型混凝土材料。目前新型混凝土材料主要有活性微粒混凝土、纖維增強(qiáng)混凝土、輕質(zhì)混凝土等，這些新型混凝土都具有抗拉強(qiáng)度高、抗裂性能好的優(yōu)勢(shì)；③注重添加配筋合理性。合理添加配筋也是提升混凝土抗裂性能的有效途徑之一；④注重混凝土原材料的調(diào)配比例?？茖W(xué)配比混凝土原材料是提升其抗裂性的前提和基礎(chǔ)。因此，在進(jìn)行大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工前，技術(shù)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)定的比例進(jìn)行原材料配比，如有條件可以先提前實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)確計(jì)算各種原料的比例。這樣才能保證混凝土的強(qiáng)度達(dá)到施工要求。此外，還需重視混凝土的攪拌工作，均勻攪拌，防止出現(xiàn)離析問(wèn)題。

6.3 減少約束力

減少約束力主要包括兩個(gè)方面：即減少內(nèi)部約束力和減少外部約束力。首先，內(nèi)部約束力的減少方法。溫度應(yīng)力是大體積混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)部約束力的主要原因，溫度應(yīng)力會(huì)隨著內(nèi)部約束力的增加而增大。而產(chǎn)生溫度應(yīng)力的原因是混凝土內(nèi)外部溫差形成的。所有減少內(nèi)部約束力的有效方式是要合理控制混凝土內(nèi)部溫度，盡量縮小與外部溫差值?；炷羶?nèi)部溫度的控制可以通過(guò)采用覆蓋、暖棚等保溫方式。其次，外部約束力的減少方法。在進(jìn)行大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，由于其面積大、結(jié)構(gòu)重，而澆筑又需要連續(xù)整體澆筑，此時(shí)，地基會(huì)對(duì)混凝土形成一股外部約束力，進(jìn)而引發(fā)混凝土裂縫問(wèn)題。因此，減少地基對(duì)混凝土的約束力是降低外部約束力的解決之道。目前，主要是通過(guò)在大體積混凝土與地基接觸面之間設(shè)置滑動(dòng)層，以此減少外部約束力，使混凝土免受裂縫的損壞。

7 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)具有一定的復(fù)雜性，其中涉及到很多的施工細(xì)節(jié)。大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工是土木工程必不可少的環(huán)節(jié)，二者在質(zhì)量方面的作用是相互相承的。因此，只有大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量得到了保障，才能提高土木工程建筑的整體質(zhì)量，這就需要科學(xué)、有效解決大體積混凝土施工過(guò)程中出現(xiàn)的所有問(wèn)題，為保障土木工程建筑質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。